1.Quels sont les types de thermoformage ?
Marquage à chaud (durcissement à la presse) : C'est le terme le plus courant. La tôle d'acier est chauffée à une température austénitisante (environ 900 degrés ou plus), puis rapidement transférée vers une matrice pour estampage. Simultanément, la filière est trempée par le système de refroidissement de la filière, produisant finalement une structure martensitique à ultra-haute-structure martensitique.
Formage à chaud à température moyenne-basse : la feuille est chauffée à une température relativement basse (par exemple, 200 degrés à 600 degrés) pour augmenter sa plasticité, réduire le retour élastique et faciliter le formage de formes plus complexes.
2.Quels sont les principaux défis du formage à chaud de bobines galvanisées ?
Évaporation du zinc : le point d'ébullition du zinc est d'environ 907 degrés et les températures de marquage à chaud dépassent 900 degrés, provoquant l'évaporation violente du zinc et sa combustion. Cela endommage non seulement la couche anticorrosion-, mais le gaz évaporé forme également un coussin d'air entre la plaque d'acier et la matrice, provoquant des problèmes de qualité de surface (tels que peau d'orange et piqûres).
Alliage et fragilité : à haute température, le zinc et le fer se diffusent l'un dans l'autre, formant une couche d'alliage de fer-zinc (principalement FeZn13). Cette couche d'alliage est dure mais cassante et peut facilement provoquer des microfissures lors de l'emboutissage et de la déformation ultérieurs, et peut même provoquer le décollement du revêtement.
Fragilisation du métal liquide : Sous les températures élevées de l'estampage à chaud, si le zinc entre en contact avec les joints de grains de l'acier, il peut provoquer une fragilisation du métal liquide, entraînant des fissures dans la tôle d'acier de base et affectant sérieusement la résistance et la sécurité de la pièce. C'est l'un des risques les plus graves.
3.Comment surmonter les défis liés à l'estampage à chaud de la tôle ?
Revêtement aluminium-silicium : il s'agit actuellement de la solution la plus courante et la plus performante. Une couche d'alliage Al-Si est appliquée sur la tôle d'acier de base. Le point de fusion du revêtement Al-Si est d'environ 600 degrés, bien au-dessus du point d'ébullition du zinc lors du processus d'estampage à chaud. Par conséquent, il reste stable pendant le chauffage et le formage, empêchant l’évaporation et empêchant efficacement l’oxydation et la décarburation de la tôle d’acier. Dans l'estampage à chaud de pièces structurelles automobiles-à haute résistance (telles que les montants A-, les montants B- et les pare-chocs), le revêtement Al-Si a largement remplacé le revêtement de zinc pur.
Revêtements spéciaux à base de zinc- : certaines aciéries développent également des revêtements à base de zinc-qui sont plus résistants aux températures élevées. Par exemple, en ajoutant du magnésium (Mg) et de l'aluminium (Al) pour augmenter le point de fusion et la stabilité du revêtement, réduisant ainsi le risque d'évaporation et de LME, mais la technologie et l'application ne sont pas aussi matures ou répandues que les revêtements Al-Si.
4.Comment contrôler le moulage chauffant à moyenne et basse température ?
Ce processus est relativement facile à contrôler. La clé est de maintenir la température en dessous du point critique où la couche de zinc se ramollit, fond ou sur-alliages (généralement en dessous de 300 degrés est recommandé). À cette température, la ductilité de l'acier s'améliore, ce qui améliore la formabilité tandis que la couche de zinc reste largement intacte et offre toujours une bonne protection contre la corrosion.
5.Comment devrions-nous choisir des pièces structurelles à ultra-haute résistance avec des exigences extrêmement élevées ?
Il est actuellement courant dans l'industrie de préférer les tôles d'acier revêtues d'Al-Si pour l'estampage à chaud plutôt que les bobines galvanisées ordinaires.